Проектиране на задвижване към конвейер от конусна предавка и верижно задвижване

Проектирайте задвижване към конвейера съгласно схемата (фиг. 1). Задвижващият механизъм се състои от конусна предавка и верижно задвижване.

Изходни данни за проектиране:

1. Мощност на задвижваното зъбно колело N2 = 2,5 kW

2. Ъглова скорост на задвижвано зъбно колело = 8 rad/s

Избор на двигател. Кинематични и силови изчисления.

1. Определете общата ефективност на трансмисионното задвижване:

op - ефективност на лагера

cp - ефективност на верижното предаване

kp - ефективност на конусната предавка

2. Необходимата мощност на двигателя ще бъде равна на:

3. Изберете електродвигател:

трифазен асинхронен електродвигател от серия 4АМ, предназначен за задвижване на машини и механизми за общо промишлено приложение.

тип двигател	Мощност, kWt.	RPM
4AM90L2U3	3	2840
4AM100S4U3	3	1435
4AM112MA6U3	3	955
4AM112MB8U3	3	700

4. Определете скоростта на изходящия вал на задвижването:

nout = = = 76,43 об./мин

5. Определяме предавателното отношение на задвижването за всички опции за дадена номинална мощност:

6. Разбиваме предавателното отношение на задвижването на етапи, като приемаме за всички опции предавателното отношение на скоростната кутия е постоянно и равно на izp = 3,15.

Предавателно отношение	Настроики
1	2	3	4
карам iper	37.16	18.78	12.5	9.16
конусна предавка изп	3.15	3.15	3.15	3.15
веригапредаване icp	11.8	5,96	3,97	2.91

Анализирайки получените стойности на предавателните отношения, стигаме до извода:

а) първият вариант (i = 37,16; nnom = 2840 об / мин) затруднява прилагането на възприетата двустепенна схема на задвижване с помощта на конична предавка

и верижно предаване поради голямото предавателно отношение i на целия двигател.

б) във втория вариант (i = 18,78; nnom = 1435 об / мин) се получава голяма стойност на предавателното отношение на верижното задвижване, намаляването на което чрез увеличаване на предавателното отношение на скоростната кутия е нежелателно.

в) четвъртата опция (i = 9,16; nnom = 700 rpm) не се препоръчва за задвижвания с общо предназначение поради факта, че двигателите с ниски скорости са много металоемки.

г) от четирите разгледани варианта, третият е за предпочитане:

7. Определете максимално допустимото отклонение на скоростта на задвижващия вал на работната машина nrm , об./мин.

8. Определяме допустимата скорост на въртене на задвижващия вал на работната машина, като вземем предвид отклонението [nrm], rpm:

9. Определете действителното предавателно отношение на задвижването, ако:

10. Уточняваме предавателните отношения на затворени и отворени предавки в съответствие с избраната опция за разрушаване на предавателното отношение на задвижването (оставяйки непроменено izp = 3.15):

Така избираме електродвигателя 4AM112MA6U3 с nnom = 955 об/мин и мощност Рnom = 3kW.

1. Определете мощността, скоростта и въртящия момент на високоскоростния вал:

B = = = 100,01 rad/sMCB = = = 29,4 Hm

на бавния вал:

nT = = = 303,17 rpmT = = = 31,75 rad/s

Избор на твърдост, термична обработка и материал на колелото.

1) В съответствие с препоръките от таблица 3.1 [1] с мощностдвигател P £ 7,5 kW, ние избираме материала за зъбната двойка колела. В този случай ще вземем предвид, че разликата в средната твърдост на работните повърхности на зъбите на зъбното колело и колелото с твърдост на материала H £ 350 HB в зъбни колела с прави зъби е Δav = HB1av − HB1av = 20 ÷ 50:

подобрение на стомана45

2) От таблица 3.2 [1] избираме интервала на твърдост на зъбите на зъбното колело HB1 и колелото HB2:

3) Определяме средната твърдост на зъбите за зъбното колело и колелото:

HBav2 =193 − 20 =173

Определяне на допустимите контактни напрежения []k, N / mm 2

Определяме допустимите контактни напрежения за зъбите на зъбното колело [] H1 и колелото [] H2 по формулата на зъбното колело на напрежението

[SH ] е коефициент на безопасност, равен на 1,1 за хомогенни материали.

kN L - коефициент на издръжливост, равен на 1,8 при t = 10000 часа

[ но] 1 = 193 × 1,8 + 67 = 414,40

Определяне на допустимите напрежения на огъване []u

където kr L =1,1, krS = 1,0 − коефициент на приложение

натоварване, [Sp ]=1,75 - за коване, [ro ] - граница на посоката на огъване.

[ro] \u003d 1,03 × = 1,03 × = 188,49 H / mm 2

Изчисляване на затворено конусно зъбно колело.

1. Да определим основния параметър - външния диаметър на стъпката на колелото de 2 , :

n \u003d 1.0 - коефициент на вида на конусните зъбни колела (цилиндрични зъбни колела)

закръгляване до de 2 = 150 mm (GOST 6636-69)

2. Определяме ъглите на разделителните конуси на зъбното колело Ð  и колелото Ð2:

Ð2 \u003d arctgi \u003d arctan 3,15 \u003d 72,3874 o ,

Определяне на външното конусно разстояние Re , mm:

4. Определяне на ширината на зъбния венец на зъбното колело и колелото b, mm:

b = R Re , където R = 0,285 е коефициентът на ширина на короната

кръг до b = 22 mm (GOST 6636-69)

5. Определяне на външния окръжен модул me , mm:

където kF =1 е коефициентът, отчитащ разпределението на натоварването по ширината на короната (шпорите).

F =0,85 - коефициент, тип конусни зъбни колела (цилиндрични).

6. Определяне на броя на зъбите на колелото z2 и зъбното колело z1:

тъй като в препоръките [1] относно условията за намаляване на шума и отсъствието на режещи зъби се препоръчва да се вземе z1 / 18 (чифт колела), за мощностни конусни зъбни колела приемаме модула me = 2 [1].

7. Определяне на действителното предавателно отношение, ако и проверка на отклонението му Δi от даденото i:

8. Определяне на действителните ъгли на разделителните конуси на зъбното колело Р1 и колелото Р2:

Ð2 = arctgif = arctan 3,125 =72,2553 o 1 = 90 o –2 = 90 o – 72,2553 o =17,7447 o

9. Определяне на действителните външни диаметри на зъбното колело и колелото, mm:

10. Определяне на върховете на зъбите, mm:

11. Определяне на размерите на вдлъбнатините, mm:

12. Определяне на средния диаметър на стъпката на зъбното колело d1 и колелото d2, mm:

---